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展望鱗片石墨
鱗片石墨的純度決定其用途,隨著石墨的應(yīng)用范圍不斷拓寬,對(duì)其純度的要求也越來越高。試驗(yàn)研究與工業(yè)實(shí)踐表明,不同的提純方法具有不同的優(yōu)勢(shì)和市場。
(1)浮選法一般用于提純品位較低的天然石墨,經(jīng)過一段富集將石墨提純至中碳石墨的品級(jí)。該工藝采用的設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本低,但過磨不利于石墨鱗片的保護(hù),因此,可以重點(diǎn)從磨浮工藝上進(jìn)行突破,在獲得較好品質(zhì)石墨的同時(shí),最低限度破壞石墨鱗片。另外,可通過研發(fā)新型浮選藥劑和浮選設(shè)備來優(yōu)化鱗片石墨的浮選效果。
(2)堿酸法是目前應(yīng)用較廣泛、提純效果相對(duì)理想的鱗片石墨的提純方法,但該工藝能耗高、流程復(fù)雜、耗水量大??蓮墓?jié)能降耗、簡化工藝流程、強(qiáng)化活化效果等方面進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)低耗高效提純的目標(biāo)。
(3)氫氟酸法提純石墨效果顯著,但氫氟酸有劇毒、嚴(yán)重污染環(huán)境,其使用受到限制。在后續(xù)的生產(chǎn)工程中可嘗試尋找環(huán)保無毒的試劑取代氫氟酸,從而實(shí)現(xiàn)鱗片石墨少氟甚至無氟提純。
(4)氯化焙燒法純化石墨效果有限,且氯氣有毒不利于健康和環(huán)保,對(duì)設(shè)備要求較高。今后的研究中可從設(shè)備、方面進(jìn)行研究,力求使用無毒高溫?fù)]發(fā)劑取代氯氣,研發(fā)低耗高效設(shè)備來生產(chǎn)高純石墨。
(5)高溫法是實(shí)現(xiàn)超純石墨生產(chǎn)的有效手段,但該法對(duì)原料和設(shè)備要求極高,因此,在今后的研究中可從焙燒設(shè)備、優(yōu)化原料成分等方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,比如添加合適的助劑降低揮發(fā)溫度,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。